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开发利用原料丰富、廉价、低毒的热电材料
和传统热电材料PbTe相比，SnSe原材料价格相对低廉、储量比较丰富、而且低毒环保，然后，长期以来，由于其多晶热电优值ZT很低而未受到广泛关注。2014年，美国西北大学研究组在Nature上报道了SnSe单晶沿b轴方向具有超低的热导率从而在923K取得极高的ZT峰值2.62，打破了块体热电材料最高值记录，故而在热电领域引起了广泛反响。然而由于本征载流子浓度过低，该材料在中低温区的热电性能并不理想。针对这一问题，在《科学》的文章中， 研究者通过调整SnSe的能带结构来调控其的导电性和温差电动势，从而在中低温区使得其热电性能得以大幅提升。其内在机理来源于SnSe非常复杂的价带结构，拥有不同有效质量和迁移率的价带之间能隙很小，当费米能级进入和接近多个价带时可实现多个价带同时参与电传输。其原理可以形象地解释为: 一条高速公路（对应单一价带）上有无数拥挤的车辆，因此车辆行驶的非常缓慢；但如果把同样数量的车辆分配到多条并行的公路后，车不但行驶的快而且在单位路面上通过的车也会曾多。通过这一调控费米能级的方法，使得SnSe的温差电动势获得极大提高，从了导致SnSe材料在中低温区的热电优值ZT得以大幅提升，理论上可以产生大约16.7 %的热电转化效率。何佳清教授课题组也在对SnSe热电材料体系进行更为深入的研究，后续会有更多相关成果整理发表。
南方科技大学
2021-04-13
开发利用原料丰富、廉价、低毒的热电材料
运用大量的明场和高角暗场扫描透射电镜技术(ABF/HAADF-STEM)观测，意外发现SnSe的单晶晶格间存在着大量的间隙原子，模拟分析表明这些原子为Se原子；同时，亦发现大量Sn晶格位置的空缺。密度泛函计算结果表明这些点缺陷具有很低的形成能，电子探针成分分析亦从宏观方面证实了这种SnSe单晶确实偏离化学计量比。利用经典的Debye-Callaway模型，他们定量的证实了正是由于这种本征的偏离化学计量比的点缺陷的大量存在，大幅加剧了SnSe中高频声子的散射，从而造成了实验观测到的极低晶格热导率。
南方科技大学
2021-04-13
Sb2Te3(GeTe)n基热电材料
研究中发现，通过适当的退火工艺，可以有效调控Sb2Te3(GeTe)n基材料中阳离子缺陷的类型，该工作运用球差矫正电子显微镜的原位观测技术及高角暗场扫描透射电镜技术（in situ/HAADF-STEM）等, 通过比对退火前后的样品及在电镜下模拟退火过程，清楚地追踪到样品中阳离子缺陷由短程的点缺陷聚集演化成长程的面缺陷的过程，使得调控样品内载流子浓度降低到合适的程度，最终达到优化材料性能的目的。 该项工作使得Sb2Te3(GeTe)n基热电材料的总体性能大幅提升。据悉，热点材料优值ZT越高，其转换效率越高。在温度达到773K时，热电材料优值ZT达到了2.4，在323~773K较宽的工作温度区间内，材料的平均ZT高达1.51，能够满足中温区热电材料在商业应用中对性能的需求，有望解决Sb2Te3(GeTe)n基热电材料效率较低的问题。 本研究成果在目前热电材料亟待推广的低品位废热发电方向以及未来有可能实现的可穿戴自驱动电子器件与智能传感设备方面有较大的应用前景。
南方科技大学
2021-04-13
体感式虚拟灭火训练系统
体感式虚拟灭火训练系统是利用图像识别技术、体感技术、红外定位技术、虚拟仿真技术等多种技术联合开发的，涵盖教育培训和交互训练两大主体功能的仿真教学装备。解决了火灾安全培训不安全不系统、实际灭火器训练浪费资源、危险品火灾场景无法模拟等培训痛点、难点。配套培训一体柜、仿真灭火器和交互培训软件，实现了基础安全知识的动画/课件学习、安全逃生行为趣味练习、多种场景多型灭火器现场紧急灭火处置技能训练等功能。可用于普通大众的安全警示教育、灭火技能推广，更可用于普通及特种火灾相关安全防备行业的职工、安全从业人员的专业培训和技能训练。
中国石油大学（华东）
2021-05-11
摄像式远传水表管理系统
摄像式远传水表管理系统针对现有水表抄表系统的缺点和不足，采用分线制集中抄表方式，通过在E型表头安装摄像头，利用自主开发的GPRS抄表集中器和上位机管理软件完成自动抄表。其工作原理为：集中器定时控制摄像头采集水表的图像数据，通过GPRS将数据上传到上位机管理软件的服务器，由服务器对水表图像进行识别、获得水表读数，用户基于C/S模式的客户端软件能够查询用户及其水量信息，并支持缴费等一系列操作。该系统有效解决了水表数量大、分布散所造成的通信费用投资高，可靠性低等问题，也使得生活更加方便、快捷。针对水表表头数字图像识别所研究的算法在实际应用中有着较高的识别率、性能稳定、可靠，达到了预期要求。
东南大学
2021-04-13
智能沉浸式虚拟现实系统
虚拟现实是一种由计算机和电子技术创造的新世界，是一个看似真实的模拟环境，通过多种传感设备，用户可根据自身的感觉，使用人的自然技能对虚拟世界中的物体进行考察和操作，参与其中的事件，同时提供视、听、触等直观而又自然的实时感知，并使参与者“沉浸”于模拟环境中。 目前国内外虚拟现实系统都是基于电脑，如球幕电影、全景图片、3D视频、全景视频等。这些系统沉浸感和交互性很差。 北京交通大学数字化制造技术与装备研究所已经开发成功沉浸式虚拟旅游系统、沉浸式虚拟过山车、沉浸式虚拟矿山系统、沉浸式虚拟太空系统、沉浸式虚拟故宫和沉浸式虚拟滕王阁，处于国际领先水平。 应用范围： 智能沉浸式虚拟现实系统的应用领域如下图所示。 市场前景： 据Tractica的一篇最新报道显示，到2020年，虚拟现实头显，其他虚拟现实设备，虚拟现实内容以及内容创作工具的商业收入有望突破158.9亿美元，市场前景巨大，涉及的领域也越来越广。 预期效果（技术指标、经济指标）： 市场推广初期我们将研发虚拟教育系统(包括虚拟实验室、虚拟历史故事等)，研发成功后可以向全国的高等院校、高职院校和中学推广，市场潜力巨大。
北京交通大学
2021-04-13
ARM 嵌入式实验系统研制
项目简介 嵌入式系统在这个信息化与工业化的社会占据着举足轻重的位置。嵌入式系统的 概念毋庸再提，其应用范围更是广之又广，其发展趋势更是为人瞩目，这里套用更有 权威的刊物原话可能更有说服力和感染力！“信息时代，数字时代使得嵌入式产品获 得了巨大的发展契机，为嵌入式市场展现了美好的前景”。从而佐证嵌入式研究与教 学投入的前瞻性与实用性。 本项目在对 ARM 的内核、结构和工作原理以及仿真环境比较熟悉的基础上主要完 成对 ARM 各种外围接口的电路软、硬件设计与仿真以及 ARM 系统板开发的工作。基于 S3C4510B 是一款高性价比 RISC 微控制器，内含 ARM7 TDMI RISC 处理器核，ARM7TDMI 为低 功耗、高性能的 16/32 核，比较适合用于对价格及功耗敏感的应用场合的需要完成其最小硬 件系统的设计。目前系统只需付资制作便可投入到教学实验中，且内核的升级与外围的扩 展与更新以及可应用场合与范围的变动可随时对系统进行升级与改制。
南京工程学院
2021-04-13
ARM 嵌入式实验系统研制
项目简介 嵌入式系统在这个信息化与工业化的社会占据着举足轻重的位置。嵌入式系统的 概念毋庸再提，其应用范围更是广之又广，其发展趋势更是为人瞩目，这里套用更有 权威的刊物原话可能更有说服力和感染力！“信息时代，数字时代使得嵌入式产品获 得了巨大的发展契机，为嵌入式市场展现了美好的前景”。从而佐证嵌入式研究与教 学投入的前瞻性与实用性。 本项目在对 ARM 的内核、结构和工作原理以及仿真环境比较熟悉的基础上主要完 成对 ARM 各种外围接口的电路软、硬件设计与仿真以及 ARM 系统板开发的工作。基于 S3C4510B 是一款高性价比 RISC 微控制器，内含 ARM7 TDMI RISC 处理器核，ARM7TDMI 为低 功耗、高性能的 16/32 核，比较适合用于对价格及功耗敏感的应用场合的需要完成其最小硬 件系统的设计。目前系统只需付资制作便可投入到教学实验中，且内核的升级与外围的扩 展与更新以及可应用场合与范围的变动可随时对系统进行升级与改制。
南京工程学院
2021-04-13
附着式轧制力智能监测系统
轧制力是轧机最主要的技术参数之一，获取轧制力信息除作为轧机生产过程的状态识别、效能判定、产品开发及技术管理等环节的科学依据外，对保证安全生产、防止设备重大事故、优化轧制规程、实现生产过程自动化和最优控制、提高设备的技术装备水平等都具有重要意义，因此轧制力成为对轧机行为监测的重点。 附着式轧制力智能监测系统是将直流大电流分流测量模式移植到轧制力的测量上来。即将附着式传感器安装在轧机机架立柱上，通过测量承受的微小分流轧制力来间接测量实际的轧制力。具有重量极轻、价格低廉、寿命长和维护简单等优点。克服了传统的支承式传感器安装在直接承受轧制力的位置上所带来的体大沉重、价格昂贵、寿命较短、维护费用高等缺点。 该系统已在马钢中板轧机和济钢中厚板轧机上应用，实现了在线智能监测轧制力，取得了良好的效果。 系统构成 附着式轧制力智能监测系统由工控机柜、工控机、采集卡、显示器、智能仪表、UPS、系统电源、大屏数码显示器、报警装置和附着式传感器等组成。 仪表功能 该仪表具有超宽的自动零位调节、独特的零点快速跟踪技术、非线性补偿标定及实现工控机程序对仪表进行通讯智能控制，除去了机架的热变形温漂及抛钢时机架产生的垂直振动等叠加在传感器输出信号上的非测信号。 软件功能 专用监测软件在Windows环境下运行，其主要功能有：信号在线采集、显示波形图、可进行时域和频谱等分析。数据库及历史库包括：被测信号超载或报警记录，可查阅报警参数，根据需要可随时打印输出等。当轧制压力超过设定门槛值时，发出声光报警信号，提醒操作工实时了解轧机的运行状况，以作出是时轧制决定。
北京科技大学
2021-04-13
循环球式电动助力转向系统
循环球式电动助力转向系统取消了传统液压助力，实现纯电动助力和系统力与位移耦合控制，具有低速轻便、高速路感强、节能环保等优点，适用于中大型商用车。 该项目系统地突破了商用车转向系统大电流控制的路感跟踪和可靠性、力与位移耦合控制等关键技术，国内外率先实现商用车转向系统的电动化，有效提升商用车转向系统的性能。获中国国际博览会高校展区一等奖、江苏省科技进步二等奖和中国机械工业科技进步奖。
南京航空航天大学
2021-04-14